(精品)第四章醌类化合物

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,醌类化合物,Quinonoid,醌类化合物,概述,结构类型,醌类化合物的理化性质,蒽醌类化合物的提取与分离,醌类化合物的光谱特征,一、概 述,醌类化合物可分为,苯醌、萘醌、菲醌和蒽醌,等结构类型。,生理活性,:,致泻、抗菌、利尿和止血等，还有抗癌、抗病毒、解痉平喘等作用。,醌类化合物,概述,结构类型,醌类化合物的理化性,质,蒽醌类化合物的提取与分离,醌类化合物的光谱特征,二、结构类型,有邻苯醌和对苯醌两种,天然的多为,对苯醌,常见的取代基,:-,OH,-OMe,-Me,和烷基等,苯醌类,对苯醌 邻苯醌,（一）苯醌,（,benzoquinones,）,二、结构类型,主要分为：对醌衍生物、泛醌（辅酶,Q,）,（一）苯醌,二、结构类型,三种可能结构，但天然的萘醌仅有,-,萘醌。,（二）萘醌,（,naphthoquinones,）,(1,4),(1,2,),amphi(2,6,),从热带柿科一植物中分得的三色柿醌为一橙红色针晶，该植物在非洲曾用作治疗麻风病。胡桃醌、拉帕醌有抗癌活性。,三色柿醌,胡桃醌,拉帕醌,二、结构类型,（二）萘醌,二、结构类型,包括邻菲醌和对菲醌两种。,（三）菲醌,丹参酮,A,丹参新酮,A,生物合成上可能来源于二萜类，故常称其为二萜醌类成分。,二、结构类型,包括：蒽醌、氧化蒽酚、蒽酚、蒽酮及蒽酮的二聚体。,（四）蒽醌,(anthraquinones),二、结构类型,（四）蒽醌,1.,单蒽核类,天然蒽醌以,9,10-,蒽醌最为常见。,1,4,5,8,位为,位,2,3,6,7,位为,位,9,10,位为,meso,位,二、结构类型,其中羟基蒽醌分为两类：大黄素型和茜素型。,二、结构类型,（四）蒽醌,大黄药材,2.,蒽酚和蒽酮衍生物,蒽醌,蒽酚,蒽酮,二、结构类型,（四）蒽醌,NOTE,：,（,1,）,蒽酚及蒽酮类一般只在存于新鲜植物中，存放期间易被氧化，生成蒽醌类。（,2,）,蒽酚,的中位羟基与糖缩合成苷后，则难以被氧化，较稳定，因为形成的苷只有被水解除去糖才易被氧化而转变为蒽醌衍生物。而苷的水解是需要一定条件的。（,3,）,羟基蒽酚,抑菌作用较强，可治疗疥癣之类皮肤病,。,二、结构类型,（四）蒽醌,3.,二蒽酮衍生物,可看作是两分子的蒽酮脱去一分子氢后相互结合而成。又分为中位连接,(C,10,-C,10,),和,位,(C,1,-C,1,或,C,4,-C,4,),相连。,二、结构类型,（四）蒽醌,萘骈二蒽酮衍生物,二、结构类型,（四）蒽醌,醌类化合物,概述,结构类型,醌类化合物的理化性,质,蒽醌类化合物的提取与分离,醌类化合物的光谱特征,（,一）物理性质,1,性状：,植物中存在的醌类衍生物是一类,醌类色素,，故多为有色晶体。随着酚,-OH,等助色团引入越多，颜色越深。,苯醌、萘醌、菲醌,-,多以,游离,状态存在，多为完好结晶。,萘醌,游离,形式,多为完好结晶；,结合成,苷,-,难得到完好结晶，呈粉末状物。,三、醌类化合物的理化性质,（,一）物理性质,：,2,升华性：游离醌类多具有升华性。即常压下加热可升华而不分解，一般来说其升华温度随酸性增强而升高。,3,挥发性：小分子苯醌及萘醌具挥发性，可随水蒸气蒸馏。,三、醌类化合物的理化性质,4.,溶解度：游离醌：溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿等有机溶剂，难溶于水。醌苷类：易溶于甲醇、乙醇，溶于热水，不溶于乙醚、苯、氯仿。,（二）化学性质,1.,酸性,插烯酸规律：酸性同,-COOH,个,COOH,二个,OH,一个,OH,二个,OH,一个,OH,5,NaHCO,3,1,NaOH,5,NaOH,弱,强,5,Na,2,CO,3,-OH -OH,分子中,羧基,或,酚羟基,三、醌类化合物的理化性质,2.,颜色反应,:,Feigl,反应,无色亚甲蓝显色,Borntrger,反应,金属离子,活性次甲,基试剂,亚硝基二,甲基苯胺,颜色反应,紫色,（,1,）,Feigl,反应,碱性、加热,紫色络合物,醌类,醛类,邻二硝基苯,应用：,区分醌类和非醌类化合物,原理：,三、醌类化合物的理化性质,羟基蒽醌,红,-,紫红色,（,2,）,Borntrager,s,反应,碱性溶液,红色,游离羟基的蒽醌：呈色,蒽酚、蒽酮、二蒽酮类：氧化成蒽醌后才能呈色。,三、醌类化合物的理化性质,-,酚羟基，或邻二酚羟基,Pb,2+,Mg,2+,有色络合物,（,3,）金属离子的反应,反应机理：,三、醌类化合物的理化性质,一个,-OH,，,或,二个,-OH,不在一个环上 橙,-,橙红,一个,-OH,，,另一个,OH,在邻位 蓝,-,蓝紫,一个,-OH,，,另一个,OH,在间位 橙红,-,红,一个,-OH,，,另一个,OH,在对位 紫红,-,紫,-OH,位置,不同，与醋酸镁形成的颜色不同：,应用：,用于帮助判断,OH,的位置；,铅盐（,pb+,）可用于分离，因其在一定条件下能沉淀析出。,三、醌类化合物的理化性质,蓝绿或蓝紫色,（,4,）无色亚甲蓝试验,（,5,）与活性次甲基试剂反应（,Kesting,-Craven,法）,醌核上有未被取代位置的苯醌和萘醌 活性次甲基试剂,(,乙酰醋酸酯、丙二酸酯、丙二腈,),蓝绿或,蓝紫色,PPC,或,TLC,或滤纸斑点,喷,无色亚甲蓝溶液,蓝色斑点,原理：,三、醌类化合物的理化性质,醌类化合物,概述,结构类型,醌类化合物的理化性质,蒽醌类化合物的提取与分离,醌类化合物的光谱特征,四,、,醌类化合物的提取和分离,(,一,),提取方法,:,一般选用,甲醇或乙醇,为溶剂，可同时将游离态和成苷的蒽醌类化合物从药材中提取出来，浓缩后再依次用有机溶剂提取（多用索氏提取法），可,根据极性大小不同,进行初步分离（如将苷和苷元分开）。,Extraction,and Isolation,（一）提取方法,1.,苷元,2.,苷类,1,、升华法或水蒸气蒸馏法,-,2,、有机溶剂提取法,-,3,、碱提酸沉淀法,-,4,、其它方法：超临界流体萃取等。,溶剂法：乙醇、甲醇、水,注意：还原型蒽酮，蒽酚,避免被氧化：新鲜药材，惰性气流下（,N,2,气流,）,分子量小的苯醌及萘醌,乙醇、氯仿等（有时酸化）,有游离羧基和酚羟基,？,1.,蒽醌苷元与蒽醌苷的分离,2.,蒽醌苷元的分离,3.,蒽醌苷类的分离,（二）纯化分离方法,-,蒽醌,四,、,醌类化合物的提取和分离,1.,蒽醌苷元与蒽醌苷的分离,药材乙醇浸膏,水,-,有机溶剂（氯仿、乙醚、苯）,有机溶剂层,?,水层,进一步,正丁醇,萃取（,？,）,1,、结晶法,2,、,pH,梯度萃取法*,3,、色谱法,酸性差别,硅胶、聚酰胺、,Sephadex,LH-20,等,蒽醌游离,2.,游离,羟基蒽醌的分离,四,、,醌类化合物的提取和分离,某药材中含有蒽醌苷元（见下）和苷类化合物，请指明在下列提取分离流程图中化合物,1-4,分别在哪一部分得到，并加以解释。,酸性强到弱,：,2,3,4,1,，,2,，,4,，,3,四,、,醌类化合物的提取和分离,药材粗粉,乙醇,乙醇浸膏,乙醚提取,乙醚溶液,不溶物,5%NaHCO,3,NaHCO,3,液,沉淀,酸化,结晶,（？）,重结晶,乙醚液,5%Na,2,CO,3,Na,2,CO,3,液,沉淀,酸化,结晶,（？）,重结晶,乙醚液,1%NaOH,NaOH,液,沉淀,酸化,结晶,（？）,重结晶,乙醚液,5%NaOH,NaOH,液,酸化、重结晶,结晶,（？）,乙醚液,4,1,2,3,苷类成分,？,3.,蒽醌苷类的分离,正丁醇萃取物 进一步色谱法,（,1,）溶剂法,（,2,）铅盐法,（,3,）色谱法,大黄的,70%,甲醇提取液,Sephadex,LH-20,，,70%MeOH,洗脱,流份,1,二蒽酮苷,流份,2,蒽醌二葡萄糖苷,流份,3,蒽醌单糖苷,流份,4,游离苷元,正相硅胶色谱、反相硅胶色谱、聚酰胺色谱、,葡聚糖凝胶（,Sephadex,LH-20,）,、,HPLC,等,？,与铅盐形成沉淀，然后再脱铅,应用较少？,四,、,醌类化合物的提取和分离,1,、试判断下列化合物酸性强弱顺序,酸性：,5,6,4,1,3,2,1,2,3,4,5,6,练习,四,、,醌类化合物的提取和分离,（二）分离方法,醌类化合物,概述,结构类型,醌类化合物的理化性质,蒽醌类化合物的提取与分离,醌类化合物的光谱特征,五、醌类化合物的光谱特征,峰,1,230,nm,峰,2,240260,nm (A),峰,3,262295,nm (B),峰,4,305389nm (A),峰,5,400nm,(B,中的羰基引起）,（一）,UV,五、醌类化合物的光谱特征,（二）,IR,主要是苯环、羰基和羟基的特征。,一般范围：,羟基,OH 3600,3100 cm,-1,羰基,C,O 1675,1653 cm,-1,苯环,Ar,1600,1480 cm,-1,五、醌类化合物的光谱特征,（三）,NMR,母核芳氢的,NMR,信号：,-,芳氢,8.07,-,芳氢,6.67,孤立芳氢，,s,邻二芳氢，,J,=69Hz,，,dd,间二芳氢，,J,=13Hz,，,dd,取代质子信号：,甲氧基,4.04.5,s,芳香甲基,2.12.9,，,s,五、醌类化合物的光谱特征,1,3,5-,三羟基,-6-,甲基蒽醌,甲基处于羟基的邻位,受其影响,较大,2.16ppm,1,3,5-,三羟基,-7-,甲基蒽醌,甲基处于羟基的间位,受其影响,较小,2.41ppm,五、醌类化合物的光谱特征,（四）,MS,蒽醌的质谱特征是相继失去二分子,CO,碎片，形成,m/z,180(M-CO),及,152(M-2CO),的强峰，并在,m/z,90,及,76,出现较,强的双电荷离子。,五、醌类化合物的光谱特征,如单羟基蒽醌和二羟基蒽醌分别失去三个,CO,和四个,CO,碎片而具有,m/z,140,与,128,的强峰。,蒽醌的甲基取代物在裂解时，常伴随分子重排与环扩张，形成具有很高稳定性的,m/z,139,峰。,